System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种硅片的表面处理方法技术_技高网

一种硅片的表面处理方法技术

技术编号:41103226 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本发明专利技术公开了一种硅片的表面处理方法,包括以下步骤:S1、连续提供硅片;S2、使所述硅片通过混合气体环境,对所述硅片进行紫外光照射,去除所述硅片表面的有机物、由表面朝所述硅片内部生长二氧化硅形成表面氧化层并去除其表面的金属离子;所述混合气体为氯气、氧气和氮气组成的混合气体,所述氯气在所述混合气体中的体积含量为0.01~0.5%,所述氧气在所述混合气体中的体积含量为0.2~1.0%,所述紫外光的波长为170~180nm。从而提高硅片的表面质量,使得硅片表面的氧化层具有良好的填充性、致密性和表面界面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体,涉及一种硅片的表面处理方法


技术介绍

1、钙钛矿太阳能电池是一种新型的半导体光伏材料,由于其光电转换效率高、成本低等优势,被广泛应用于大规模光伏发电领域;其基本原理是:通过将光子转换为电子,将太阳能转化为电能输出。与常见的硅太阳能电池相比,钙钛矿太阳能电池具有更高的转换效率和更低的成本。在钙钛矿太阳能电池生产过程中,硅片是非常重要的材料之一。硅片可以用来做电池器件的支撑,并且可以作为电池器件底部的反射层;同时,硅片可以提供一个平稳的表面,有利于电池正负极的制备。另外,在太阳能电池的生产过程中,硅片还可以用于生产太阳能集热器(即钙钛矿电池需要硅片来支撑器件,提供反射层以及提供平稳的表面)。

2、硅片在电子、光电和能源等领域中应用也非常广泛。如在电子领域中,硅片主要用于制造集成电路芯片。集成电路芯片是电子设备的核心组成部分,能够实现数据处理和信息存储等功能。硅片的半导体性能使其能够作为集成电路的材料,通过微细加工和掺杂技术制造芯片上的电子元器件。硅片还被用于制造太阳能电池板。太阳能电池板也是半导体材料制成的,硅片的光电特性使其可以转换阳光能量为电能输出,在太阳能产业中有着广泛的应用。硅片还可以用于制造光电元件,如发光二极管(led)、光电二极管(pd)等。发光二极管是一种能够发光的半导体材料,通过掺杂工艺制成具有不同颜色的led灯。光电二极管则是一种能够将光信号转换为电信号的器件,广泛应用于通讯、传感等领域。硅片还可以用于制造锂离子电池的负极材料。硅片的高比表面积、高电导率和较低的电解液渗透性使其成为一种理想的锂离子电池负极材料,具有存储能量密度高、循环寿命长等优点。

3、硅片表面钝化是通过将硅表面化学处理形成一层膜来防止硅表面受污染和氧化,保护硅表面的方法。硅表面化学处理的化学剂能够与硅表面反应,形成化学键或键合;经过一段时间的处理后,化学剂会形成一层氧化物或氮化物膜覆盖在硅表面上,保护硅表面不受外界的冲击和影响。硅片表面钝化广泛应用于集成电路制造过程中,通过控制膜的厚度和薄膜质量来达到保护硅片表面的目的。硅片表面钝化的膜除了用于保护硅片表面外,还可以作为其他加工步骤的基础,如金属蒸发、离子注入、靶材溅射等加工步骤。现有的硅片表面钝化和处理通常是分解成多个步骤进行操作,这就导致其工艺复杂,成本高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种硅片的表面处理方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种硅片的表面处理方法,包括以下步骤:

3、s1、连续提供硅片;

4、s2、使所述硅片通过混合气体环境,对所述硅片进行紫外光照射,去除所述硅片表面的有机物、由表面朝所述硅片内部生长二氧化硅形成表面氧化层并去除其表面的金属离子;所述混合气体为氯气、氧气和氮气组成的混合气体,所述氯气在所述混合气体中的体积含量为0.01~0.5%,所述氧气在所述混合气体中的体积含量为0.2~1.0%,所述紫外光的波长为170~180nm。

5、优化地,步骤s2中,使所述硅片连续通过表面处理设备,所述表面处理设备内形成混合气体环境;所述表面处理设备中具有可同步转动且间隔、水平设置的多道辊轴,所述硅片通过多道所述辊轴连续通过所述表面处理设备。

6、进一步地,步骤s2中,所述紫外光由设置于所述表面处理设备内且位于多道所述辊轴上方的准分子灯产生(即紫外光靠射频电源激发氙气体产生);所述准分子灯有多根,它们间隔且水平设置,其延伸方向与所述辊轴的延伸方向相平行;相邻两根所述准分子灯的间距为30~50mm。

7、更进一步地,步骤s2中,所述准分子灯与所述硅片的垂直距离d≤2.0mm。

8、更进一步地,步骤s2中,所述准分子灯的表面光照强度≥140mw/cm2。

9、进一步地,步骤s2中,所述硅片由进入所述表面处理设备至移出所述表面处理设备的时间间隔为10~20min。

10、优化地,步骤s2中,所述表面处理设备具有相对应的硅片进口和硅片出口,所述硅片进口处和所述硅片出口处相对独立地使用氮气进行气封。

11、进一步地,步骤s2中,所述表面处理设备还具有进气口和出气口,所述混合气体通过所述进气口输至所述表面处理设备内,所述混合气体通过所述出气口流出所述表面处理设备并被导入尾气回收单元。

12、更进一步地,步骤s2中,所述尾气回收单元中盛有碱性溶液或氨水。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术硅片的表面处理方法,通过对硅片使用由氯气、氧气和氮气组成的混合气体进行处理,结合光子直接近距离作用在硅片表面,能够使得氧气被激发形成臭氧从而实现对硅片表面有机物的清除和提供活性氧以生成二氧化硅朝硅片内部双面生长;而且能够同步去除硅片表面的金属离子,协同氧化层的形成,从而提高硅片的表面质量,使得硅片表面的氧化层具有良好的填充性、致密性和表面界面。

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【技术保护点】

1.一种硅片的表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,使所述硅片连续通过表面处理设备,所述表面处理设备内形成混合气体环境;所述表面处理设备中具有可同步转动且间隔、水平设置的多道辊轴,所述硅片通过多道所述辊轴连续通过所述表面处理设备。

3.根据权利要求2所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述紫外光由设置于所述表面处理设备内且位于多道所述辊轴上方的准分子灯产生;所述准分子灯有多根,它们间隔且水平设置,其延伸方向与所述辊轴的延伸方向相平行;相邻两根所述准分子灯的间距为30~50mm。

4.根据权利要求3所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述准分子灯与所述硅片的垂直距离d≤2.0mm。

5.根据权利要求4所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述准分子灯的表面光照强度≥140mW/cm2。

6.根据权利要求3所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述硅片由进入所述表面处理设备至移出所述表面处理设备的时间间隔为10~20min。

7.根据权利要求2所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述表面处理设备具有相对应的硅片进口和硅片出口,所述硅片进口处和所述硅片出口处相对独立地使用氮气进行气封。

8.根据权利要求7所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述表面处理设备还具有进气口和出气口,所述混合气体通过所述进气口输至所述表面处理设备内,所述混合气体通过所述出气口流出所述表面处理设备并被导入尾气回收单元。

9.根据权利要求8所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤S2中,所述尾气回收单元中盛有碱性溶液或氨水。

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【技术特征摘要】

1.一种硅片的表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤s2中,使所述硅片连续通过表面处理设备,所述表面处理设备内形成混合气体环境;所述表面处理设备中具有可同步转动且间隔、水平设置的多道辊轴,所述硅片通过多道所述辊轴连续通过所述表面处理设备。

3.根据权利要求2所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤s2中,所述紫外光由设置于所述表面处理设备内且位于多道所述辊轴上方的准分子灯产生;所述准分子灯有多根,它们间隔且水平设置,其延伸方向与所述辊轴的延伸方向相平行;相邻两根所述准分子灯的间距为30~50mm。

4.根据权利要求3所述硅片的表面处理方法,其特征在于:步骤s2中,所述准分子灯与所述硅片的垂直距离d≤2.0mm。

5.根据权利要求4所述硅片的表面处理方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:居建华
申请(专利权)人:无锡思锐电子设备科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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